在本地用 reference_wrapper 初始化向量

Question

我想从标准容器中使用许多与继承相关的类型（std::reference_wrapper 是此类容器的合适值类型，AFAIU）。但是，我不明白，当插入到映射中的值、引用不是全局变量时，如何初始化这样的容器。例如：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <functional>

using namespace std;

struct I
{
    virtual void print() = 0;
};

struct S1: public I
{
    void print() override
    {
        cout << "S1 " << i << endl;
    }
    int i{};
};

struct S2: public I
{
    void print() override
    {
        cout << "S2 " << f << endl;
    }
    float f{};
};

std::vector<reference_wrapper<I>> v;

void init()
{
    S1 x{};
    S2 y{};
    v.emplace_back(x);
    v.emplace_back(y);
}

int main()
{
    init();
    v[1].get().print();
    return 0;
}

这可以编译，但我在运行时遇到一些内存损坏。初始化 std::reference_wrappers 容器的正确方法是什么？

Answer 1

您不能引用函数局部对象。一旦函数退出，这些局部对象就会被销毁，你会在向量中留下悬空引用。要解决此问题，您可以改用 std::unique_ptr<I> 和 std::make_unique 来动态分配要存储在向量中的对象。 std::unique_ptr 将管理内存，一旦 vector 被销毁，它将销毁 vector 中的 std::unique_ptr，它们将依次删除为保存对象而获得的内存。那会给你

#include <iostream>
#include <vector>
#include <functional>
#include <memory>

using namespace std;

struct I
{
    virtual void print() = 0;
};

struct S1: public I
{
    void print() override
    {
        cout << "S1 " << i << endl;
    }
    int i{};
};

struct S2: public I
{
    void print() override
    {
        cout << "S2 " << f << endl;
    }
    float f{};
};

std::vector<unique_ptr<I>> v;

void init()
{
    v.emplace_back(std::make_unique<S1>()); // creates a defaulted S1 in the unique_ptr
    v.emplace_back(std::make_unique<S2>()); // creates a defaulted S2 in the unique_ptr
}

int main()
{
    init();
    v[1]->print(); // or (*v[1]).print()
    return 0;
}

Answer 2

您面临的问题是您的对象 S1 x 和 S2 y 在 init 函数结束时被销毁。因此，在 init() 的末尾，您的向量 v 不包含对任何内容的引用。因此，当尝试调用 print() 时，您会得到一个 segmentation fault.

以类似的方式，考虑这段代码：

int& get_i()
{
    int i = 1;
    return i;
}

int main()
{
    std::cout << get_i() << std::endl; // segmentation fault
    return 0;
}

这也会产生一个 segmentation fault 作为 get_i() returns 对局部变量的引用（如果 get_i() 则在最后被销毁）。

您可以改用 std::unique_ptr，如评论之一所述。

在本地用 reference_wrapper 初始化向量

Initializing vector with reference_wrapper's locally

c++

polymorphism

containers

reference-wrapper